專利名稱:有機薄膜晶體管基板及其制造方法
技術領域:
本發明涉及有機薄膜晶體管基板及其制造方法,更特別的,涉及一種改
進的有機薄膜晶體管("TFT")基板及其制造方法。
背景技術:
通常,液晶顯示器("LCD")通過使用電場調整介電各向異性的液晶 的透光率顯示圖像。LCD包括LCD面板和把TFT作為用于向每個液晶單元 獨立提供像素信號的開關器件的驅動電路。非晶硅("amorphous-Si")或 者多晶硅("poly-Si")被用作TFT的有源層。
amorphous-Si或者poly-Si有源層通過需要薄膜淀積(鍍層)、光刻和 蝕刻這些增加制造成本的復雜的、耗費時間的工藝來形成圖案。
發明內容
根據本發明的一方面,液晶顯示器使用具有表現出改進的開/關特性的 TFT的有機TFT基板。
根據本發明的有機TFT基板包括基板上的柵極線,與柵極線在同一平 面的像素電極,與柵極線絕緣的數據線,包括連接到柵極線的柵極電極、與 柵極線絕緣的連接到數據線的源極電極、與柵極電極絕緣的連接到像素電極 的漏極電極和與源極和漏極電極的每一個相接觸的有機半導體層的有枳j TFT ,和在柵極線與柵極電極上的柵極絕緣層。
更好地,柵極線和柵極電極配置成具有包括第一導電層和堆疊在第一導 電層上的第二導電層的雙層結構。第一導電層可以方便地由透明導電層構成 并且第二導電層由不透明金屬層構成。像素電極可以由與柵極線同樣的物質 形成。
更好地,柵極絕緣層形成在覆蓋有機TFT的漏極電極的像素電極上并且 像素電極和漏極電極可通過形成在4冊極絕緣層中的接觸孔互相連接。
更好地,柵極絕緣層由無機物例如氮化硅(SiNx)形成。或者,柵極絕 緣層可以由有機物形成。
更好地,數據線被配置成具有至少兩層的包括透明導電層的多層結構。 例如,數據線可以包括由透明導電層構成的第三導電層和在第三導電層上由
不透明金屬形成的第四導電層,以使有機TFT的源極和漏極電極由與數據線 的第三導電層的同樣物質形成。
更好地,柵極絕緣層由有機物形成,其可從由聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、 聚乙酸乙烯酯(PVA)、苯酚基聚合物、丙烯基聚合物、酰亞胺基聚合物、 烯丙醚基聚合物、酰胺基聚合物、氟基聚合物和乙烯醇基聚合物組成的組中 選擇。
在本發明的另一方面,有機TFT基板的制造方法包括在基板上形成柵 極線、柵極電極和像素電極,形成在柵極線和柵極電極上的柵極絕緣層,在 柵極絕緣層上形成數據線、連接到柵極線的源極電極和連接到像素電極的漏 極電極,和形成源極和漏極電極之.間的有機半導體層。
更好地,柵極線和柵極電極形成在基板上以具有雙層結構,雙層結構包 括第一導電層和堆疊在第 一導電層上的第二導電層,和柵極絕緣層包括有機 物例如氮化珪(SiNx)。
更好地,柵極絕緣層的形成包括在像素電極上形成接觸孔。
更好地,該方法還包括在形成有機半導體層之前形成設置有將用有機半 導體層充滿的孔的堤岸絕緣層,并且在充滿有機半導體層的孔中形成有機鈍 化層。
在圖中
圖1和圖2分別是根據本發明第一實施例有機TFT基板的布線圖和截面
圖3A和圖3B分別是使用有機和無極絕緣層作為柵極絕緣層的有機 TFTs之間的比較特性的圖4和圖5分別是根據本發明第二實施例有機TFT基板的布線圖和截面
圖6和圖7分別是根據本發明第一實施例的有機TFT基板制造方法中解200710149418.9
說明書第3/ll頁
釋形成金屬柵極圖案步驟的布線圖和截面圖8和圖9分別是根據本發明第一實施例的有機TFT基板的制造方法中 解釋形成柵極絕緣層步驟的布線圖和截面圖IO和圖ll分別是根據本發明第一實施例的有機TFT基板的制造方法 中解釋形成數據線、源極電極和漏極電極步驟的布線圖和截面圖12A至12F是解釋圖10和圖11中所示的形成凌t據線、源極電極和漏 極電極步驟細節的截面圖13和圖14分別是根據本發明第一實施例的有機TFT基板的制造方法 中解釋形成:t是岸絕緣層、有機半導體層和鈍化層步驟的布線圖和截面圖15A - 15D是解釋圖13和圖14中所示的形成堤岸絕緣層、有機半導 體層和鈍化層步驟細節的截面圖16和圖17分別是根據本發明第二實施例的有機TFT基板制造方法中 解釋形成金屬柵極圖案步驟的布線圖和截面圖18和圖19分別是根據本發明第二實施例的有機TFT基板制造方法中 解釋形成柵極絕緣層步驟的布線圖和截面圖20和圖21分別是根據本發明第二實施例的有機TFT基板制造方法中 解釋形成數據線、源極電極和漏極電極步驟的布線圖和截面圖;以及
圖22和圖23分別是根據本發明第二實施例的有機TFT基板制造方法中 解釋形成堤岸絕緣層、有機半導體層和鈍化層步驟的布線圖和截面圖。
具體實施例方式
現在對本發明的優選的實施例作出詳細說明,其例子在附圖中示出。無 論什么可能的情況,在全部附圖中將使用的相同的參考數字來指示相同或相 似的部分。
圖l和圖2分別是根據本發明第一實施例有機TFT基板的布線圖和截面圖。
參考圖1和圖2,根據本發明第一實施例的有機TFT基板包括在基板101 上有4冊極絕緣層106位于其間的互相交叉的4冊極線和數據線100和110。有 機TFT 160連接到柵極線110和數據線110。有機TFT基板包括設置在子像 素區域中的像素電極118。子像素區域可以由互相交叉的4冊極線和數據線100 和110確定。
柵極線被提供來自柵極驅動器(在圖中沒有顯示出)的掃描信號。柵極
線100具有在基板101上配置有第一導電層102和堆疊在第一導電層102上 的第二導電層104的雙層結構。例如,柵極線100的第一導電層102包括透 明導電層并且第二導電層104包括不透明金屬層。第一導電層102由ITO(銦 錫氧化物)、TO (氧化錫)、IZO (銦鋅氧化物)、ITZO (銦錫鋅氧化物)或 相似的物質形成。第二導電層104由銅、鉬、鋁、銅合金、鉬合金、鋁合金 或相似的物質形成。柵極絕緣層106通過光刻來形成圖案以暴露柵極墊。
數據線110被數據驅動器(在圖中沒有顯示出)提供像素信號。數據線 110具有在柵極絕緣層106上配置有至少兩層的包括透明導電層的多層結 構。第三導電層105由透明材料形成并且第四導電層107由堆疊在第三導電 層105上的不透明金屬形成。第三導電層105由ITO、 TO、 IZO、 ITZO或 類似的物質形成并且第四導電層107由銅、鉬、鋁、銅合金、鉬合金、鋁合 金或類似的物質形成。
^^極絕^^層106用來提高有4幾TFT關于導通電流Ion和截止電流Ioff的 開關特性。柵極絕緣層106有利地包括由無機物形成的無機絕緣層。更好地, 無機絕緣層由氮化硅(SiNx)形成。
或者,柵極絕緣層106能使用由有機物形成的有機絕緣層形成,有機物 從由聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙酸乙烯酯(PVA)、苯酚基聚合物、丙烯 基聚合物、酰亞胺基聚合物、烯丙醚基聚合物、酰胺基聚合物、氟基聚合物 和乙烯醇基聚合物組成的組中選擇。
柵極絕緣層106設置在柵極線100和數據線110之間并且在柵極電極 103與源極電極108和漏極電極109之間。
有機TFT 160使像素電極118被充電并維持施加到凄t據線110的像素信 號。有機TFT 160包括柵極電極103、連接到數據線110的源極電極108、 和連接到像素電極118的與源極電極108相對的漏極電極109。有機TFT 160 還包括覆蓋柵極電極103并且通過柵極絕緣層106與其分離以在源極和漏極 電極108和110之間建立溝道的有機半導體層114。
柵極電極103與柵極線100有相同的結構并且由相同的物質制成。柵極 103包括透明導電層的第一導電層102和不透明金屬層的第二導電層104。 源招^和漏4及電極108和109的每一個都包括由ITO、 TO、 IZO、 ITZO或類 似的物質形成的數據線114的第三導電層105。有機半導體層114形成在覆
蓋柵極電極103的區域中的孔113內,孑L 113由源極和漏極電極108和109 和堤岸絕緣層112提供。
有機半導體層114由有機半導體形成,例如并五苯、并四苯、蒽、萘、 a-6T、 a-4T、 二萘嵌苯及其衍生物、紅焚烯及其衍生物、六苯并苯及其衍 生物、二萘嵌苯四羧酸二酰亞胺(perylene tetmcarboxylic diimide )及其書亍生 4勿、二萘嵌苯四象&復二酐(perylenetetracarboxylic dianhydride )及其書亍生4勿、 酞菁及其衍生物、萘四羧酸二酰亞胺(naphthalene tetracarboxylic diimide) 及其書f生對勿、萘四羧酉臾二酐(naphthalene tetracarboxylic dianhydride )及其書亍 生物、包含取代參吩或非取代瘞吩的二烯烴聚合物衍生物、包含取代氟的二 烯烴聚合物衍生物等等。
有機半導體層114通過自組裝單層(SAM)工藝與源極和漏極電極108 和109的每一個取得歐姆接觸。有機半導體層114與源極和漏極電極108和 109中每一個之間的功函數差異被SAM工藝降低。這樣,孔從源極或漏極 電極108或109插入到有機半導體層114中變得容易并且有機半導體層114 與源極和漏極電極108和109中每一個之間的接觸電阻降低。
有機鈍化層116保護有機TFT 160。并且,有才幾鈍化層116形成在由堤 岸絕緣層112提供的孔113中。
堤岸絕緣層112配置成提供孔113。由堤岸絕緣層112提供的孔113暴 露源極和漏極電極108和109。通過提岸絕緣層112暴露的源極和漏極電極 108和109的一部分覆蓋有機半導體層116。
像素電極118像柵極電極103 —樣被配置成包括第一和第二導電層102 和104以使像素電極118連接到漏極電極109的延伸部。第二導電層104形 成在子像素區域中的漏極電極109之下,然而第一導電層102形成在漏極電 極109之下并且在整個子像素區域中。
像素電極118的第二層104包括不透明金屬層以提高用作漏極電極109 的第三導電層105的透明層與用作像素電極118的第一導電層102的透明導 電層之間的導電性。像素電極118提供電壓給設置在有機TFT基板和彩色濾 光片基板(圖中沒有畫顯示出)之間的液晶。
圖3A和圖3B分別是使用有機和無機絕緣層作為柵極絕緣層的有機 TFTs的比較特性的圖。
圖3A和圖3B中所示的圖示出了有機TFT的柵極導通/截止電壓
(Von/Voff)對導通/截止電流(Ion/Ioff)的變化。x軸代表柵極導通/截止電 壓(Von/Voff)并且y軸代表有機TFT的導通/截止電流(Ion/Ioff )。
參考圖3A,當柵極導通電壓Von40V施加到有機TFT時,有機TFT導 通并且源極電流Is穩定流動。然而,當柵極截止電壓Voff、 - 40V施加到有 機TFT時,源極電流Is流動不穩定,有機TFT截止并且僅僅低源極電流Is 流動。然而,如果柵極截止電壓保持施加到有機TFT,源極電流Is增加以提 高電壓并且這樣有機TFT導通。
參考圖3B,如果柵極導通電壓Von 40V施加到使用無機柵極絕緣層例 如氮化硅(SiNx)柵極絕緣的有機TFT時,有機TFT導通以使源極電流Is 穩定流動。如果例如-40V的柵極截止電壓施加到有機TFT,有機TFT截止, 并且源極電流Is幾乎不流動。在相對高的源極電流Is流經由4冊極導通電壓 導通的有機TFT的源極電極之后,如果施加柵極截止電壓Voff,源極電流突 然降低并且幾乎不流動。因此,因為具有無機柵極絕緣層的有機TFT能被相 對低的柵極截止電壓Voff截止,所以能量消耗降低。當4冊極導通電壓施加到 使用無機絕緣層的有機TFT時,導通的有機TFT的導通電流Ion開始流動。 當施加柵極截止電壓時截止的有機TFT的截止電流Ioff幾乎不流動并且這樣 柵極截止電壓能精確地進行切換有機TFT的截止和導通操作。因此,使用無 機絕緣層作為柵極絕緣層能使柵極導通/截止電壓Von/Voff精確地區分流經 有機TFT源極電極的導通/截止電流。
當使用有機材料作為有機TFT的柵極絕緣層時,截止電流Ioff對TFT 的截止操作來說可能不穩定。然而,使用無機柵極絕緣層,截止電流Ioff變 得相對低和穩定。因此,使用無機絕緣層作為柵極絕緣層比使用有機絕緣層 更好。然而,任選地,在指定的環境下柵極絕緣層能由有機絕緣材料形成。
圖4和圖5分別是根據本發明第二實施例有機TFT基板的布線圖和截面圖。
圖4和圖5中所示的有機TFT基板包括與圖1和圖2中所示的在前有 機TFT基板同樣的元件,除了接觸孔230設置在柵極絕緣層206中。因此, 在下面的描述中同樣的元件的細節將#1忽略。
參考圖4和圖5,根據本發明第二實施例的有機TFT基板包括在基板201 之上的柵極線200、像素電極218、數據線210、有機TFT 260和有機鈍化層 216。
柵極線200與數據線210交叉。柵極線200具有包括在基板210上的第 一導電層202和堆疊在第一導電層202上的第二導電層204的雙層結構。柵 極線200的第一導電層202最好包括透明導電層并且第二導電層204最好包 括不透明金屬層。數據線210具有配置有至少兩個堆疊層的包括透明導電層 的多層結構并且可以包括透明導電材料的第三導電層205和堆疊在第三導電 層205上的不透明金屬材料的第四導電層207。
像素電極218與有機TFT 260的柵極線200或柵才及電極203形成在同一 平面。與柵極線200相似,像素電極218具有包括第一導電層202和第二導 電層204的雙層結構。第二導電層204設置在子像素區域中的漏極電極209 之下,然而第一導電層202形成在整個子像素區域。像素電極218通過接觸 孔230連接到漏極電極209。
柵極絕緣層206佳_柵極線200、 4冊極電才及203和<象素電極218與包括凄史 據線210、源極電極208和漏極電極209的數據圖案相絕緣。柵極絕緣層206 包括有機絕緣層和無機絕緣層以^是高有機TFT 260的導通電流Ion和截止電 流Ioff特性。
柵極絕緣層206形成在包括第一和第二導電層202和204的像素電極 218上。如果柵極絕緣層206形成在像素電極218上,它防止像素電極218 的第二導電層204在蝕刻有機TFT 260的漏極電極209時被同時蝕刻。柵極 絕緣層206設置有接觸孔230以使像素電極218通過4妄觸孔230連接到有機 TFT的漏極電極209。
有機TFT 260包括連接到柵極線200的柵極電極203、連接到數據線210 的源極電極208和連接到像素電極218的與源極電極208相對的漏極電極 209。有機TFT260還包括覆蓋柵極電極203的有機半導體層214,通過在其 間留下柵極絕緣層206而在源極和漏極電極208和209之間建立溝道。有機 半導體層214形成在覆蓋柵極電極203的區域中的孔213中,孔213由源極 和漏極電極208和209和堤岸絕緣層212配置形成。
有機鈍化層216保護有機TFT 260并且設置在有纟幾半導體層214上和在 由堤岸絕緣層212形成的孔213之中。
堤岸絕緣層212被提供以配置暴露源極和漏極電極208和209的孔213; 被堤岸絕緣層212暴露的源極和漏極電極中每一個的一部分連接到有機半導 體層214。
下面參考圖6至15D對根據本發明第一實施例的有機TFT基板的制造 方法進行詳細解釋。
圖6和圖7分別是根據本發明第一實施例的制造有機TFT基板中解釋形 成金屬柵極圖案的布線圖和截面圖。
參考圖6和圖7,包括柵極線100、柵極電極103和像素電極118的金 屬柵極圖案以第 一掩模工藝按順序在基板101上堆疊第一導電層102和第二 導電層104形成。
第一導電層102和第二導電層104通過濺射順序在基板101上淀積。在 第一和第二導電層102和104已經被堆疊后,通過光刻形成第二和第一導電 層104和102的圖案,形成包括柵極線100、柵極電極103和像素電極118 的第一掩模圖案。第一導電層102由無定形ITO形成并且第二導電層104由 鋁、鉬、41"、銅或類似物質形成以配置雙層結構。
圖8和圖9分別是根據本發明第一實施例的制造有機TFT基板的方法中 解釋形成柵極絕緣層步驟的布線圖和截面圖。
參考圖8和圖9,柵極絕緣層106形成在包括金屬柵極圖案的基板101 上。有機絕緣物質淀積在包括金屬柵極圖案的基板101上以形成柵極絕緣層 106。柵極絕緣層106由無機絕緣物質例如氮化硅(SiNx)通過淀積例如等 離子增強化學氣相淀積("PECVD")和類似方法而形成。或者,柵極絕緣層 106能由無機絕緣物質例如PVP和類似物質通過涂敷例如旋涂來形成。在連 接到柵極線100的柵極墊上的柵極絕緣層106通過光刻來形成圖案,以暴露 該柵極墊和在形成像素電極118的區域中的基板101。
圖IO和圖ll分別是根據本發明第一實施例的有機TFT基板的制造方法 中解釋形成數據線、源極電極和漏極電極步驟的布線圖和截面圖,并且圖 12A至12F是解釋圖10和圖11中所示的形成數據線、源極電極和漏極電極 步驟細節的截面圖。
參考圖12A,第三導電層105和第四導電層107通過濺射或相似方法堆 疊在柵極絕緣層106上。第三導電層105由ITO、 TO、 IZO、 ITZO或相似 物質形成并且第四導電層107由銅、鉬、鋁、銅合金、鉬合金、鋁合金或相 似物質形成。隨后,在光刻膠被涂在第四導電層107上之后,相互之間厚度 不同的第一和第二光刻膠圖案212a和212b,如圖12B所示,通過使用半透 明或者狹縫掩模140進行光刻而形成。
狹縫掩模140包括在石英基板142上具有遮蔽層144的遮蔽區域Sll、 在石英基板142上設置有多個狹縫146的狹縫區域S12和僅僅具有石英基板 142的透射區域S13。遮蔽區域Sll是提供用于形成數據線110的區域并且 在曝光期間切斷UV射線以剩下第一光刻膠圖案212a,如圖12B所示,僅 在顯影完成之后。狹縫區域S12是提供用于形成源極和漏極電極108和109 的區域并且在曝光期間衍射UV射線以剩下第二光刻膠圖案212b,如圖12B 所示,在顯影完成之后比第一光刻膠圖案212a薄。如圖12B所示,透射區 域S13使UV射線能完全通過以除去光刻膠。
如圖12C所示,第四導電層107通過使用第一和第二光刻膠圖案212a 和212b作為掩模的第一蝕刻工藝形成圖案,以暴露第三導電層。接著使用 氧氣等離子體進行灰化,由此第一光刻膠圖案212a的厚度,如圖12D所示, 減小并且由此第二光刻膠圖案212b被除去。而且,如圖12E所示,第三導 電層105通過使用灰化的第一光刻膠圖案212a作為掩模的第二蝕刻工藝被 除去。這樣,包括第三和第四導電層105和107的數據線和源極電極108、 漏極電4及109形成了。
參考圖12F,暴露的第四導電層107和第二導電層104通過使用第一光 刻膠圖案212a作為掩模的第三蝕刻工藝被除去。換句話說,像素電極118 的第二導電層104除了它的連接到漏極電極109的部分外都被除去。接著, 源極和漏極電極108和109被設置在第四導電層107被除去區域以彼此相對。 形成在第四導電層107上的第一光刻膠圖案212a通過剝離工藝被除去。因 此,有機TFT基板的數據線110與源極和漏極電極108和109形成在基板 101和4冊一及絕緣層106上。
圖13和圖14是解釋形成堤岸絕緣層、有機半導體層和鈍化層步驟的布 線圖和截面圖,并且圖15A-15D是解釋圖13和圖14中所示的形成堤岸絕 緣層、有機半導體層和鈍化層步驟細節的截面圖。
參考圖15A,光刻膠有機絕緣物質120通過旋轉或者不旋轉涂敷方法涂 在包括源極和漏極電極108和109、數據線110和像素電極118的基板101 上。接著,掩模150在基板101之上對準。掩模150包括在石英基板152上 具有遮蔽層154的遮蔽區域S21和僅僅包括石英基板152的透射區域S22。 如圖15B所示,遮蔽區域S21在暴露期間切斷紫外線以在顯影完成之后在基 板101上形成相應于遮蔽區域S2]的堤岸絕緣層112。透射區域S22在暴露
期間完全透過紫外線以在顯影完成之后在基板101之上形成相應于透射區域
S22的孔113。孔113暴露才冊極絕纟彖層106與源極和漏才及電才及108和109。接 著,使用噴墨注射器(沒有顯示出)將液態有機半導體噴射到由堤岸絕緣層 112提供的孔113中。隨著液態有機半導體層的硬化,如圖15C所示,形成 固態有機半導體層114。在形成有^/L半導體層114后,在有機半導體層114 上執行SAM。有機半導體層114與源極和漏極電極108和109中的每一個 取得歐姆接觸。接著,使用噴墨注射器將有機絕緣液體例如聚乙酸乙烯酯 (PVA)注射到由堤岸絕緣層112提供的孔113中然后硬化。如圖15D所示, 接著有機鈍化層116形成在由堤岸絕緣層112提供的孔113中。因此,如圖 13和14所示,有機TFT基板包括在數據線110、源極和漏極電極108和109 上的堤岸絕緣層112、有機半導體層114和有機鈍化層116。
下面參考圖16至23對根據本發明第二實施例的有機TFT基板的制造方 法進行詳細解釋。
在圖16至23中有機TFT基板的制造方法除了接觸孔230形成在柵極絕 緣層206中外與圖6至15D相同。在下面的描述中忽略該制造方法相同步驟 的細節。
圖16和圖17分別是根據本發明第二實施例的解釋形成金屬柵極圖案步 驟的布線圖和截面圖。
參考圖16和17,包括柵極線200、柵極電極203和像素電極218的金 屬柵極圖案通過第一掩模工藝在基板201上順序堆疊第一導電層202和第二 導電層204而形成。第一導電層202和第二導電層204通過濺射順序淀積在 基板201上并且接著通過光刻構圖以形成金屬柵極圖案。
圖18和圖19分別是根據本發明第二實施例的有機TFT基板制造方法中 解釋形成柵極絕緣層步驟的布線圖和截面圖。
參考圖18和圖19,柵極絕緣層206通過第二掩模工藝形成在包括金屬 才冊極圖案的基板201上。由氮化硅或相似物質形成的無枳3冊極絕緣層通過淀 積例如PECVD和類似方法形成在包括金屬柵極圖案的基板201上。或者, 柵極絕緣層206能由有機絕緣物質例如PVP和類似物質通過涂敷例如旋涂 來形成。柵極絕緣層206形成在像素電極218上以防止j象素電極218在蝕刻 漏極電極期間被蝕刻。此外,柵極絕緣層206包括接觸孔230以使像素電極 218能連接到漏極電才及209。
圖20和圖21分別是根據本發明第二實施例的有機TFT基板制造方法中 解釋形成數據線、源極電極和漏極電極步驟的布線圖和截面圖。
參考圖20和圖21,包括第三導電層205和堆疊在第三導電層205上的 第四導電層207的數據線210與包括第三導電層205的源極和漏極電極208 和209通過第三掩模工藝形成在柵極絕緣層206上。第三和第四導電層205 和207通過淀積例如濺射堆疊在柵極絕緣層206上,和然后通過光刻形成圖 案來形成數據線210與源極和漏極電極208和209。
圖22和圖23分別是根據本發明第二實施例的解釋形成堤岸絕緣層、有 機半導體層和4屯化層步驟的布線圖和截面圖。
參考圖22和23,堤岸絕緣層212、有機半導體層214和有機鈍化層216 通過第四掩才莫工藝形成在包括源極和漏極電才及208和209、數據線210和像 素電極218的基板201之上。在有機絕緣物質形成在包括源極和漏極電極208 和209、數據線210和像素電極218的基板210之上后,暴露源極和漏極電 極208和209的孔213通過光刻形成。使用噴墨注射器將有機半導體注射到 孔213中以形成有機半導體層214。接著有機鈍化層216形成在有機半導體 層214上。
因此,本發明提供了下面的效果或優點。
像素電極與柵極線和電極形成在同一平面以減少制造有機TFT基板中 使用掩模的數量,從而可減少制造成本和時間。以及,也能取得抵抗化學和 等離子暴露的穩定性。
第二,本發明提供的有機TFT基板有助于有機TFT的導通操作。
雖然描述了作為應用到LCD裝置的有機TFT,有機TFT也可以應用到 其它使用TFT作為開關元件的顯示裝置,例如有機發光二極管顯示 ("OLED")裝置、電泳顯示裝置("EPD")。
對于本領域內的普通技術人員而言顯而易見的是,在不背離本發明的精 神和范圍的條件下可以對本發明進行各種修改和變化。因而,確定本發明覆 蓋了附加的權利要求書和其等效物的范圍內所提供的本發明的修改和變化。
本申請要求于2006年7月12日提出的韓國專利申請號No. 2006-65343 的優先權和在35U.S.C. § 119下從中產生的所有利益,在此引入全文的內容 作為參考。
權利要求
1、一種有機薄膜晶體管基板,包括基板上的柵極線;在柵極線同一平面中的像素電極;與柵極線絕緣的數據線;包括連接到柵極線的柵極電極、與柵極線絕緣的連接到數據線的源極電極、與柵極電極絕緣的連接到像素電極的漏極電極、和與源極和漏極電極的每一個相接觸的有機半導體層的有機薄膜晶體管;以及在柵極線與柵極電極上的柵極絕緣層。
2、 權利要求l的有機薄膜晶體管基板,其中柵極線和柵極電極中的每一 個配置成具有包括第一導電層和堆疊在第一導電層上的第二導電層的雙層結構。
3、 權利要求2的有機薄膜晶體管基板,其中第一導電層包括透明導電層 并且其中第二導電層包括不透明金屬層。
4、 權利要求3的有機薄膜晶體管基板,其中像素電極由柵極線相同的物 質形成。
5、 權利要求l的有機薄膜晶體管基板,其中柵極絕緣層形成在與有機薄 膜晶體管的漏極電極重疊的像素電極上。
6、 權利要求5的有機薄膜晶體管,其中像素電極和漏極電極通過形成在 柵極絕緣層上的接觸孔互相連接。
7、 權利要求l的有機薄膜晶體管基板,其中柵極絕緣層由無機物形成。
8、 權利要求7的有機薄膜晶體管基板,其中柵極絕緣層由氮化硅形成。
9、 權利要求l的有機薄膜晶體管基板,其中柵極絕緣層由有機物形成。
10、 權利要求l的有機薄膜晶體管基板,其中數據線配置成具有至少兩 層的包括透明導電層的多層結構。
11、 權利要求10的有機薄膜晶體管基板,其中數據線包括 包括透明導電材料的第三導電層;和 在第三導電層上由不透明金屬形成的第四導電層。
12、 權利要求ll的有機薄膜晶體管基板,其中有機薄膜晶體管的源極和 漏極電極與數據線的第三導電層由相同物質形成。
13、 權利要求9的有機薄膜晶體管基板,其中柵極絕緣層由有機物形成,有機物從由聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、苯酚基聚合物、丙烯基聚合 物、酰亞胺基聚合物、烯丙醚基聚合物、酰胺基聚合物、氟基聚合物和乙烯 醇基聚合物組成的組中選擇。
14、 一種有機薄膜晶體管基板的制造方法,包括步驟 在基板上形成柵極線、柵極電極和像素電極; 在柵極線和柵極電極上形成柵極絕緣層;在柵極絕緣層的一部分上形成數據線、連接到數據線的源極電極和連接 到像素電極的漏極電極;和在源極電極和漏極電極之間形成有機半導體層。
15、 權利要求14的方法,其中柵極線和柵極電極具有由第一導電層和堆 疊在第一導電層上的第二導電層構成的雙層結構。
16、 權利要求15的方法,其中柵極絕緣層由無^L物形成。
17、 權利要求16的方法,其中形成柵極絕緣層包括形成氮化硅的柵極絕緣層。
18、 權利要求14的方法,其中形成柵極絕緣層由有機物形成。
19、 權利要求14的方法,其中斥冊極絕緣層在像素電極上設置有接觸孔。
20、 權利要求14的方法,還包括在形成有機半導體層之前形成設置有將充滿有機半導體層的孔的堤岸 絕緣層;和在充滿有機半導體層的孔中形成有機鈍化層。
全文摘要
一種便于控制TFT的開關動作的有機薄膜晶體管(“TFT”)基板。有機TFT基板包括基板上的柵極線,與柵極線在同一平面的像素電極,與柵極線絕緣的數據線,包括連接到柵極線的柵極電極、連接到數據線并與柵極線絕緣的源極電極、連接到像素電極并且與柵極電極絕緣的漏極電極和與源極和漏極電極的每一個相接觸的有機半導體層的有機TFT,和在柵極線與柵極電極上的柵極絕緣層。本發明還涉及有機薄膜晶體管的制造方法。
文檔編號G02F1/1362GK101114667SQ200710149418
公開日2008年1月30日 申請日期2007年7月12日 優先權日2006年7月12日
發明者宋根圭, 慎重漢, 趙承奐, 金保成, 金泳敏 申請人:三星電子株式會社